刘振东，韩景龙

(南京航空航天大学 机械结构力学及控制国家重点实验室，江苏 南京 210016)

在飞机研制过程中，通过风洞试验来确定飞机的颤振特性是必不可少的。由于风洞尺寸等方面的限制，目前一般采用缩比模型进行颤振风洞试验。缩比颤振模型必须和原飞机有着相似的气动弹性响应，才能在风洞试验中准确预测该飞机的颤振特性。因此，缩比模型必须满足空气动力学、结构动力学和几何外形等方面的相似条件。随着大展弦比机翼的广泛运用，缩比方法也在从只考虑线性向考虑几何非线性方向发展。

为了满足多个相似要求，French[1]首先将结构优化思想引入气动弹性缩比模型刚度设计中，并验证其可行性；后来French等[2]又提出一种参数辨识方法的缩比模型设计方法；Pereira等[3]则利用优化手段设计了某联结翼机颤振缩比模型和阵风试验缩比模型。而在国内，向锦武等[4]提出了基于敏度优化实现具有多阶频率节线位置要求的颤振缩比模型的结构动力学设计；吕斌等[5]利用遗传/敏度混合算法实现某机翼的缩比模型设计，取得了很好的效果；吴强等[6]提出了同时考虑结构动力学约束和颤振约束的颤振缩比模型优化设计方法，该方法较之单独考虑结构动力学约束的优化方法具有更好的适用性。

近些年随着大展弦比无人机的飞速发展，考虑几何非线性缩比方法的研究变得更加重要。Bond等[7]首先针对联结翼提出一种非线性气动弹性缩比方法，他们设计的结构同时匹配前三个固有频率、前三个振型和第一屈曲特征值，获得了良好的结果；……